Формирование концепции информационного моделирования при управлении дорожной сетью городской агломерации Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 625.7:004.9

ФОРМИРОВАНИЕ КОНЦЕПЦИИ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ДОРОЖНОЙ СЕТЬЮ ГОРОДСКОЙ АГЛОМЕРАЦИИ

Т.В. Боброва1', А.А. Андрюшенков2

1ФГБОУ ВО «СибАДИ» Омск, Россия;

2 Агентство передовых исследований и разработок (АПИР),

Омск, Россия '[email protected]

АННОТАЦИЯ

Введение. Анализ наиболее известных моделей управления агломерациями в России и за рубежом показал, что в этой области пока отсутствуют комплексные решения. Проблема информационного моделирования управляющих воздействий на состояние и развитие дорожной сети этих территориальных образований недостаточно изучена и требует дальнейших всесторонних исследований. Цель данной статьи: сформулировать наиболее важные принципы и методические подходы для построения современной информационной системы управления дорожной инфраструктурой городской агломерации.

Методы и модели. Проектируемая система опирается на технологии информационного моделирования процессов транспортного взаимодействия между корреспондирующими пунктами. Структура системы выстроена на принципах проектного многоагентного управления. Определены типы математических моделей для решения ключевых задач в рамках проектных модулей: создание транспортного каркаса агломерации; обеспечение нормативных требований транспортно-эксплуатационного состояния дорог; создание условий для непрерывного и безопасного движения автомобильного транспорта.

Результаты. Архитектура разработанной системы «Дорожная сеть-6D BIM» отражает связь двух информационных процессов: наполнение системы знаниями и формирование коробочных решений с использованием банка знаний. Применение n-D моделирования базируется на трехмерных проекциях сооружений (3-D) c дополнением технологиями цифрового моделирования: календарных сроков, ресурсов и финансирования объектов в жизненном цикле. Элементы системы были апробированы в ходе эксперимента при реализации проекта комплексного развития транспортной инфраструктуры Омской агломерации.

Заключение. Осуществление проекта «Дорожная сеть-6D BIM» в предлагаемой концепции вносит определенный вклад в решение проблем управления дорожной сетью городской агломерации за счёт повышения уровня интеллектуализации решаемых задач на всех стадиях проектного управления.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: городская агломерация; дорожная сеть; информационное n-D моделирование; BIM-технология; математические модели; проектные модули.

© Т.В. Боброва, А.А. Андрюшенков

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

MANAGING THE ROAD NETWORK OF URBAN AGGLOMERATION: FORMATION OF THE INFORMATION MODELING

T.V. Bobrova1', A.A. Andryushenkov2

1 Siberian State Automobile and Highway University,

Omsk, Russia 2Agency of Research and Development,

Omsk, Russia *[email protected]

ABSTRACT

Introduction. An analysis of the most well-known agglomeration management models in Russia and abroad has shown that there are no comprehensive solutions in this area yet. The problem of information modeling of control actions on the state and development of the road network of these territorial entities is not well understood and requires further comprehensive research. The purpose of the paper is to formulate the most important principles and methodological approaches for building a modern information system for managing the road infrastructure of urban agglomerations.

Methods and models. The designed system based on information modeling technologies of transport interaction processes between corresponding points. The structure of the system presented on the principles of multi-agent project management. The authors identified the types of mathematical models for solving key problems in the framework of design modules by creation of an agglomeration transport framework, ensuring the regulatory requirements of the transport and operational condition of roads and by creation of conditions for the continuous and safe movement of road transport.

Results. The architecture of the “Road Network-6D BIM” developed system reflected the relations of two information processes: filling the system with knowledge and forming box solutions using a knowledge bank. The n-D modeling based on three-dimensional projections of structures (3-D) with the addition of digital modeling technologies: calendar terms, resources and financing of objects in the life cycle. The authors tested system elements during the experiment and the implementation of the project for the integrated development of the transport infrastructure of the Omsk agglomeration.

Discussion and conclusions. The implementation of the “Road Network-6D BIM” project in the proposed concept makes a definite contribution to solving the problems of managing the road network of the city agglomeration by increasing the level of intellectualization of the tasks at all stages of project management.

KEYWORDS: urban agglomeration, road network, information n-D modeling, BIM technology, mathematical models, design modules.

© T.V. Bobrova, A.A. Andryushenkov

Content is available under the license Creative Commons Attribution 4.0 License.

ВВЕДЕНИЕ

Термин «агломерация» (agglomeration) происходит от латинского agglomerare (присоединять, накапливать) и в общенаучном смысле обозначает процесс связывания первичных элементов под влиянием внешних факторов и взаимодействий в иерархическую структуру более высокого порядка [1]. В научной литературе применительно к населённым пунктам этот термин употребляется с середины XX в. В настоящее время территориальные образования в виде городских агломераций являются распространенной формой организации поселений во многих странах и характеризуют углубление процессов урбанизации. В аналитических документах ОАО «Российский институт градостроительства и инвестиционного развития (Гипрогор)»1'2'3 городская агломерация рассматривается как «социально-экономическое пространство, формирующееся вокруг одного или нескольких городов-ядер, состоящее из населенных пунктов, объединенных общими элементами инженерной и транспортной инфраструктуры и интенсивными ежедневными/еженедельными связями (трудовыми, экономическими, культурно-бытовыми, рекреационными и прочими).

В соответствии с Указом Президента РФ от 16.01.2017 №134 развитие крупных городских агломераций обозначено как необходимое условие «обеспечения экономического роста, технологического развития и повышения инвестиционной привлекательности и конкурентоспособности российской экономики на мировых рынках». Министерством регионального развития Российской Федерации поставлена задача формирования институциональной среды и единых подходов развития агломераций, стимулирования межмуниципаль-

ного взаимодействия, совершенствования нормативно-правового, бюджетного, градостроительного обеспечения этого процесса5. Проекты развития агломераций реализуются в 14 регионах страны. Увеличение числа таких ареалов, особенно в регионах Сибири и Дальнего Востока, становится важнейшим направлением государственной политики России. Государственные подходы к управлению развитием агломераций на различных этапах изложены в «Дорожной карте»6. Анализ наиболее известных моделей управления агломерациями показывает, что в этой сфере пока не найдено универсальных решений7 [2, 3]. Схема территориального планирования (СТП) агломерации - один из основных документов, с которого начинается управление развитием агломерации. Выбор методики разработки СТП определяется исходя из конкретных свойств территории, условий проектирования, целей создания агломерационного сообщества. Интересы объединяемых территорий должны быть согласованы между собой, что делает необходимым формирование общей структуры управления агломерацией.

Управление такими сложными структурами невозможно без разработки специальных систем современного информационного обеспечения. Имея общие черты для разных агломерационных композиций, система тем не менее должна отразить особенности взаимодействий составляющих её элементов в конкретных условиях. Проектируемая система является более сложной структурой, чем информационная система одного объекта, построенная по принципам BIM-технологий. В то же время она должна включить эти технологии как применительно к отдельным объектам, так и для общей конструкции системы на принципах про-

1 Развитие городов: лучшие практики и современные тенденции // Выпук 1 ОАО «Гипродор». URL: https://drive.google. com/file/d/0B7GEA-M58qzPd3lxYzczV1g5R1E/view.

2 Развитие городских агломераций: аналитический обзор // Развитие городских агломераций. Выпуск 2. URL: https:// drive.google.com/file/d/0B7GEA-M58qzPODFYLTdjOFlJNEk/view.

3 Проекты агломерационного развития // Выпуск 3. URL: https://drive.google.eom/file/d/19VILnXseyQjJpyWDy6dvLa9HE 5W4bnnj/view.

4 Основы государственной политики регионального развития Российской Федерации на период до 2025 г. (утв. Указом Президента РФ от 16.01.2017 №130).

5 Развитие городских агломераций: аналитический обзор // Развитие городских агломераций. Выпуск 2. URL: https:// drive.google.com/file/d/0B7GEA-M58qzPODFYLTdjOFlJNEk/view.

6 Дорожная карта для субъекта РФ по реализации проекта «Развитие городской агломерации». URL: https://drive. google.eom/file/d/1cfCwpuGG_Xce_nQYjNxXZW7vL04BfG45/view.

7 Развитие городских агломераций: аналитический обзор // Развитие городских агломераций. Выпуск 2. URL: https:// drive.google.com/file/d/0B7GEA-M58qzPODFYLTdjOFlJNEk/view.

ектного многоагентного управления. Авторы [4, 5, 6, 7], анализируя проблемы современных конструкций и программного обеспечения BIM, отмечают, что именно эти технологии позволяют координировать и оптимизировать качественные, финансовые, графические, организационные и другие аспекты управления, учитывая социально-культурную среду при внедрении новых технологий. В этой среде развитие транспортных связей является одним из ведущих стратегических направлений. Сбор и обработку большого объема данных о состоянии и изменениях дорожной ситуации в контролируемых районах предполагается выполнять программными агентами с использованием различных автоматических датчиков систем наблюдения. Для выработки управляющих воздействий по результатам мониторинга будут учтены рекомендации авторов [8, 9, 10] о применении методов конвергентного моделирования в рамках интеллектуальных транспортных систем (умная дорога).

Программа управления дорожной инфраструктурой агломерации включает 3 основных направления (подпрограммы), которые реализуются практически одновременно с разной периодичностью и степенью интенсивности:

1. Создание и актуализация транспортного каркаса на основе существующей дорожной сети.

2. Обеспечение транспортно-эксплуатационного состояния сети дорог и их элементов в соответствии с нормативными требованиями.

3. Всесезонное содержание дорожной сети.

При реализации каждого из этих направлений возникает необходимость решения сложных организационных, инженерных и социально-экономических задач, методы и модели, решения которых нашли своё отражение в трудах отечественных и зарубежных ученых. Часть из них реализована на практике и включена в нормативные документы. Цель данной статьи сформулировать наиболее важные принципы и методические подходы к управлению состоянием дорожной сети, позволяющие интегрировать накопленный опыт в области транспортного моделирования для построения концепции современной информационной системы управления городской агломерацией.

МЕТОДЫ И МОДЕЛИ

Идеальная транспортная система агломерации должна обеспечивать часовую транспортную доступность города-центра для всех населенных пунктов в ее составе. Важно сформировать единую агломерационную транспортно-логистическую сеть грузового и пассажирского транспорта, интегрированную с федеральной и региональной системами. В процессе разработки транспортных схем рассматривают три уровня коммуникаций с учетом всех видов транспорта: железнодорожного, водного, автомобильного, воздушного (рисунок 1) [3].

Градостроительные решения в области транспортной инфраструктуры должны в определенной степени опережать развитие самой агломерации, чтобы не тормозить её рост в жизненном цикле на период не менее 20-25 лет. Это относится прежде всего к созданию транспортного каркаса территории, формируемого, как правило, на основе существующей дорожной сети с применением математического моделирования (первое направление). Для создания транспортного каркаса многие авторы рекомендуют применение методов гравитационного моделирования и их обобщений в виде моделей «конкурирующих центров», энтропийных моделей прогнозирования перемещений и т.д. 89

Сущность гравитационной модели представлена в виде математической интерпретации второго закона Ньютона. Эта закономерность была установлена на основе эмпирических исследований торговых потоков между городами в США в 20-х годах прошлого века и известна как модель В. Рейли. Сфера применимости этой модели в классическом виде весьма ограничена, но разработаны различные приложения, которые позволяют оценить уровень транспортного взаимодействия между пунктами при разных наборах показателей (численность трудоспособного населения, наличие рабочих мест, величина парка автомобилей и т.д.) В работе8 9 10 установлен экспоненциальный характер функции перемещения населения с трудовыми целями. Исходя из этой предпосылки, формула для определения

8 Региональная экономика и пространственное развитие. Т.1. Региональная экономика. Теория, модели и методы: учеб.изд / Л.Э. Лимонов, А. Р Батчаев, М.П. Березин [и др.] / под общ. ред. Л.Э. Лимонова. М. : Юрайт. 2014. 397 с.

9 Дингес, Э.В. Методы оценки эффективности дорожных проектов: учеб. пособие / Э.В. Дингес, В.А. Гусейналиев. М. : МАДИ, 2016. 148 с.

10 Гольц Г. А. Транспорт и расселение. М.: Наука, 1981.248 с.

(69-enss! snonunuoQ qwz g ou '91, |од)

69 - B>ioAuiqa daiAioH ионеоаяо q\,qz S oN '91- и01

leujnop Ajjsnpui Авллцбщ рив

0|!qOlUO}nV UBjSSny 0Щ

Mt/V9M0 >1ин±30а QlOZ-bOOZ ©

'MS!A/>|3NndOfP11AdaOdzb8SIA|-V3OZaO/P/s|!J/moo-0|6oo6-0Aup //:sd}}p ПУП Z xoAung nnhedswome xiMotfodoj sninaEBd // dosgo иихоэьи±ииене innhedswome xiMotfodoj sninased n

о 1янвекаэ KMiKMduodaiAi э1янаоноо ukiHauaBdu -BH ojodoia laiAiiAiBddodu иинэиаюэйЛэо udy

MMhBdaiAiomB иояэни±и|-, и MoioauABHdBg uiO 8»iogBdeBd udu 1янваое -яиоиои latfoxtfou 01яньшоивну 'иэеиаэо1лшвеа хияээншлюнояе и х1яняивиИоо xiaHHOMhBd0iAi -ouJBMdiAHa Х1янаион01ни 00иодивн UB0dB явя MoiAiBtoratfeduo ‘MMhBd0iAioujB кэиэтаижоиэ ияo0hиdoloи lahMHBdd aiaHauBad яишэйяа ou -ииоаеои oi0 и1Л1в±янАи И1лиянн0и0овн Айкам иэекаэ аоУиа хвэа эеиивнв и aoяolouodижвo -ови иинваоЬ'эиэдо вн шяннваонэо ‘tfoxtfou H0H0iAiudu шяд «doJoduMj» OVO HMhBdaiAioujB ^oduoHOBd>| hkiHBdJ MMHauatj'aduo udu ‘Ad0iAi -udu >j цииооос! aoHOMJ0d Btfud iaibxo xiamdou -OHBdi MiogBdeBd nutf 1янваоеяиоиои ишои -OHX01 0lянd0lcняulлloя и MUBtfoiAi BiaHgotfou

(MMdoiMdd0i

UMinaeBd OJOЯO0hИlЛloнoяe aHaaodA i0Aeud0^Bd -Bx и иинваоУвиодо хияовьшоиоиИоо xiamdou -OHBdi ваоноо вн uoiaKuatfeduo) undoiuddBi вн HMH0U0ooBd di0iAiBdBu - A luMHatfeaMdu iH0Mh -иффеоя - x ‘.h ‘HMH0hi0iAi0d0u uiAiada aaHtfedo - fij ! u0h‘/"эАянЛи a XMhogBd aiooHgadiou - fg ! u0h 7 01янЛи а кинэиээвн ojahicHBiogBd яюон -H0UOMh - V -ИЯ±Аэ a f И / И1Л1В1ЯНАи Ш/МИЙО^ИЙ -нouo0ddoя АНЖЭ1Л1 яоУеэои оаюэьииоя - -х эй

(О , г , h

!Ы-э9УХ = !1Х

MiooHuAiootJ1 ииИянАф ионяивиИнэноиэяе Уиа ibbiaim и1Л1В1янАи шлшй -cнЛdиtJ,нouээddoя Айкам MMHahiaiAiadau вяоюи

aouapuodsajjoo ieuja)xg - t--------------1

!nnfiHagHouoaddox эпнтэнд - i______________1

‘.aouapuodsajjoo uoi)BjaujoiBB\/ -!nnfiHagHouoaddox ai4HHon‘nedanouz\/ -

‘.sjuaLuaipas / sajoo ищцм saouapuodajjoo -!ппнэиэоои / dagu nduiAHa nnYmagHouoaddoy -

**********************

iKi

isuopeuBisaa s)uaujnoop Bumueid

jepeds jo juauido^ap эщ ui pajaptsuoo aouapuodsajjoo jo uoyeoz/./sse/o - L ajnBy

:нпнэьенЕодо unHeaodnHeuu oaoHUjdouoHeduj-OHSuendoujnddauj аошнэтАход axujogedsed ndu xiqwaeanduiei/uooed ‘nnfiHagHouoaddox ьпЬвхпфпоовиу - £ хонАопд

wuhedawot/je MowaeaMdiewDDed HweueWedu be иинэиаззес!

twtiedawoi/JB HOwaeaHdiemoed nweuatfadu be

0HH0L/03OU

vdAiM3iMXdv и oaioqu3iMOdio

III LT3tf£Vd

улучшением —эанспортно-эксплуарационнтх показателей дннит, атранеерчауецых тремя и)ннооныч/о1 норооотрами: пнЕРИУивночуью,

ааевапом п еяаооаО икорюешию овииинния ав-томебилаВ, О^огпоо ттве показаталеО nfo-i ккоа-ain-t£i^nio MOyyT0TOToT манат аятанепеитсвисо -H^<^o<njont>iX'^.oTH мот-уами: енттафоктпрным о-о-кнопноооуииом: пковраптоууну0, ткеитсопыми яг-оокамп п в.-.

МоттАта носастое п-)и еяа-иеасви маниока н<оп|нав.пеуи^ 00^00000 тиагноатике орк сноуное .еоаоп наинатонию и оНаопопоуою ремоитным мероноиотпй, ианеп<^1.гион1-111;>1м аелн нокасиом дна 0X00000-400 пуэс-'-пс^ота и уян-

НО)ОТИ ДПН0ТИЯЯ0 ПЯКОНПГПа о уОООНИаМ ОфО-

нитония фтнтнсониоо .эааурюоя РИтс ояннто o()i.iJi)^c;ir[^eoHOi0 тффоктпиооото лозожиию n---оонон в уонтоосе полоряммы наСот i^it^mc:)jm-ij^o:)i оаоиппниа науя.г-нтоотяПттпуооым ноипот ic еапрлноетон. ноионно нутоолурояо на типунно порто и и нмтаонаооотоонх оормелол намодлокт ыозяйсвва<2 ['ll]. ЕВ качестве критерия отбора иуиооотетным ннвтстоцлонных иаоектаи oye фокголнютоитп нортТося опивал тосты0 могс-кс)|-1ои|кон^н1к:з1101 дохо001

0-01РДД; ^ 00 max, 00

Е?=1ВД<л, (3)

Xi 6 {0,с}, i ч ССп, (6)

гнса РДД; - чисто.11С дисконтированный доход от реалоиаляи i -ко проакта ->-; К> - величина туоОуемв1х Рн^ггс^тгии^иО доя оеалоиоатие у -ш) инвecтитиoннoвc пооокво; в) - оядоиин|П оЯм-ём финанянуеионио; п - количество рассма-триваемыхинвестиционныхпроектов.

Объем финансирования определяют суммированием средств консолидированного бюджета агломерации на всех уровнях: федеральном, региональном и муниципальном. Методы и модели оптимизации при решении задач многоплановой проблемы повышения технического состояния и воспроизводства дорожной сети рассмотрены в работах [12, 13]. Выбор конкретной модели осуществляют исходя из наличия объективной информации ипрограммногообеспечения.

Главной зодятей тоатпапо иоирноленно яиляитсо оГзвоноченте яохсеиности -яуяп о дол-ожных саосм-туниТТ подларжоние -хм аят азояниа но дровни, доплстиным то условном -Kon.o^lciTBHoro и oeзоиаеиeго еинжовва и icajp дяе hjohiciko сода.

Т са-оиа (Г-) покакатоль яффокоииноавв мооопОповиП otoco нал-явлении паглщтавлен кок фаингщо се аяда ;оеусакт«кi^ао-к сеоиооння КСууужняО сети

^с ч /"(гид» усе то. (°

-уу £■ - результат реализации комплекса меро-пуиотнй, (ride. °уТ.; З -затраты на реализацию мероприятий; УД - условия движения (результирующая функция параметров транспортного потока: транспортных расходов, обеспеченной скорости и безопасности движения). УС - уровень содержания дороги (совокупность требований, определяющих необходимое состояние дорожныхэлементов).

Для успешного выполнения целевых показателей программы по всем трем направлениям архитектура информационной системы должна обеспечить взаимодействие участников программы «Управление дорожной сетью городской агломерации» для выработки согласованных и эффективных решений при ре-ализациивсехдорожных проектов.

Основными предпосылками для перехода к цифровой трансформации в системе управления транспортной инфраструктурой городской агломерацииявляются:

• рост требований потребителей к параметрам и доступности объектов капитального строительства;

• превышение запланированных сроков и стоимостистроящихсяобъектов;

• недостаточный уровень квалификации специалистов отрасли по современным техно-логиямстроительства;

• «лоскутная» автоматизация предприятий отрасли, высокая доля импортного про-грам-многообеспечения;

• недостаточная конкурентоспособность отечественных компаний на зарубежных рынках;

• высокий уровень потерь вследствие неэ-ффективныхпроцессов;

12 Солодкий А.И. Методические подходы к сравнению вариантов развития автомобильной дороги при разработке обоснования инвестиций // Сб.трудов II Международной научной конференции «Производственная инфраструктура в стаци-онарнойинестационарнойэкономике»,12-15сентября 2003,СПб,2003.С.90-95.

Том 16, № 5. 2019. Сквоз20й номер выпуекк - те (ВИТ. -НО со. 5. ЫЛ-|Ц Coytinuouo .иона - 6Н)

© 2004-2019 BeстоетСоужДИ ТСо ККиоу.ат АоОлопоУКе aocl Hi°0way |ndustlолуноmal

• неоптимальная загрузка мощностей и кадровых ресурсов на предприятиях отрасли;

• отсутствие механизмов перехода отрасли на новые стандарты.

При проектировании системы «Дорожная сеть-6D BIM» на первом этапе предусмотрено решение следующих локальных задач:

• структурирование и объединение разрозненной информации;

• автоматическое формирование пакета конкурсной документации;

• анализ мест концентрации дорожно-транспортных происшествий;

• разработка системы реагирования на обращения жителей региона о состоянии автомобильных дорог (портал «Мобильный гражданин»);

• контроль гарантийных обязательств подрядчиков;

• осуществление безбумажного документооборота;

• реализации календарно-сетевого планирования стадий жизненного цикла проектов;

• организации системы контроля поручений «Светофор».

На рисунке 2 представлена общая архитектура системы проекта «Дорожная сеть-6D BIM», отражающая связь двух информационных процессов: наполнение системы знаниями и формирование коробочных решений с использованием банка знаний. Применение n-D моделирования базируется на трехмерных проекциях сооружений (3-D) c дополнением технологиями цифрового моделирования календарных сроков, ресурсов и финансирования объектов в жизненном цикле.

Модуль «Эксплуатация» связан с ремонтом и содержанием объектов дорожной сети и обеспечивает подготовку решений по следующим вопросам:

1. Эффективное расходование бюджетных средств на ремонт и содержание объектов сети.

2. Контроль хода эксплуатации объектов в режиме 24/7 по технологии «Умного города».

3. Формирование базы знаний процессов ремонта и содержания объектов сети на основе национальных стандартов с последующей актуализацией.

4. Обеспечение поддержки принятия решений при выявлении проблемных ситуаций.

5. Решение вопросов планирования и координирования дорожных проектов.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Элементы разрабатываемой информационной системы «Дорожная сеть-6D BIM» были апробированы в ходе реализации проекта комплексного развития транспортной инфраструктуры Омской агломерации. Создание и развитие этой агломерации осуществляется в рамках национальной государственной программы «Безопасные и качественные дороги РФ»13. В состав Омской городской агломерации (ОГА) с ядром в г. Омске включено дополнительно 9 муниципальных районов в радиусе около 50 км. Численность населения ОГА, по состоянию на декабрь 2018 года, составляла - 1 млн 490 тыс. человек или 75% населения Омской области, в том числе:

город Омск - 1 млн 178,4 тыс. чел.;

девять муниципальных районов -311,7 тыс. чел.

Состояние дорожной сети и целевые показатели проекта приведены в таблице. Министерством промышленности, транспорта и инновационных технологий Омской области в период с 2017 по 2018 гг. с привлечением научных организаций составлена комплексная схема развития транспортной инфраструктуры и организации дорожного движения ОГА на период 2019-2041 гг. Определен прогнозный спрос пассажиропотоков для всех видов транспорта.

Полномасштабная реализация программы ремонта дорог Омской городской агломерации началась в 2016 г. с программы «Платон». Проанализированы возможности использования программных продуктов отечественного и зарубежного производства. В то же время технология BIM представляет собой прежде всего процесс, связанный с изменением способа взаимодействия участников программы на основе современных способов обработки информации. На уровне 6D BIM моделирования, в информацию об объектах дорожной сети вносятся данные обо всех отклонениях в ходе производства работ.

13 Безопасные и качественные дороги. Приоритетный проект Министерства транспорта Российской Федерации [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://bkd.rosdornii.ru/about/ (дата обращения: 04.04.2019).

Том 16, № 5. 2019. Сквозной номер выпуска-69 ©2004-2019 Вестник СибАДИ 613

(Vol. 16, по. 5. 2019. Continuous issue-69) The Russian Automobile

and Highway Industry Journal

tj)---------

Модуль: База знаний объектов капитального

строительства

1 I I

Объекты типовой серии Объекты повторного применения Уникальные объекты

Модуль: Управления инженерными данными

-o-

Запрос на новый объект капитального строительства

Заказчик

Структурированные данные САПР)

Неструктурированные данные

<Фулм«ны* носы/пели. скямсопии, ггткстш, прочее П0)

Модуль: Строй контроль

Техническое задание

Модуль: Эксплуатация

— Модуль: Текущий ремонт

I _ Модуль: Капитальный ремонт

Модуль: Ликвидация

Коробочное решение по объекту капитального строительства (весь жизненный цикл объекта)

Модуль:

Инвестиционные

проекты

Модуль: Аналитика

Модули: База знаний объектов капитального строите л ьств а, управление инженерными данными, стройконтроль, эксплуатация, ремонты, ликвидация

Рисунок 2 - Архитектура проектируемой системы «Дорожная cemb-6D В1М» Омской городской агломерации (схема разработана авторами)

Figure 2 - Architecture of the “Road network-6D BIM" designed system of the Omsk

agglomeration (designed by the authors)

РАЗДЕЛ III.

СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА

Таблица

Протяженность и показатели состояния автомобильных дорог ОГА за период 2016-2019 гг.

Table

Length and indicators of the roads' state of the Omsk agglomeration for the 2016-2019 period

Наименование показателя Единица измерения Базовое значение 2016 г. Значение показателей по годам

2017 2018 2019 (проект)

Протяженность дорог общего пользования, всего км 1257,2 1257,2 1257,2 1257,2

В т.ч.: км

федерального значения км 198,0 198,0 198,0 198,0

регионального и межмуниципального значения км 509,4 509,4 509,4 509,4

Улично-дорожная сеть км 594,8 594,8 594,8 594,8

Доля дорожной сети, соответствующая нормативным требованиям % 34 44 56 61

Количество мест концентрации ДТП шт. 70 50 35 31

Доля протяженности автомобильных дорог, работающих в режиме перегрузки в час пик % 11,5 11,3 11,1 10,9

Доля граждан, удовлетворенных состоянием дорожной сети и уровнем безопасности дорожного движения % - 20 40 50

Проектируемая информационная модель системы регионального проекта «Дорожная сеть-6D BIM» национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги» предназначена для обеспечения органов исполнительной власти, органов местного самоуправления, должностных и юридических лиц актуальными и достоверными сведениями о состоянии дорожной сети и ходе реализации регионального проекта. Повышение качества управленческих решений будет достигнуто за счёт формирования единого информационного пространства и применения информационных и телекоммуникационных технологий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Осуществление проекта «Дорожная сеть -6D BIM» в предлагаемой концепции позволит решить ряд проблем управления транспортной инфраструктурой городской агломерации:

• повысить вклад транспортной инфраструктуры в модернизацию национальной экономики за счет ускорения инвестиционных процессов;

• повысить конкурентоспособность дорожной отрасли за счет более эффективных проектных решений, улучшения потребительских свойств, эффективного использования машин, ресурсов и технологий в рамках всей производительной цепочки;

• использовать цифровые технологии для увеличения контроля качества выполнения работ;

• обеспечить оперативность и достоверность информации о выполнении проекта;

• уменьшить время отклика на запрос, увеличивая скорость принятия управленческого решения;

• использовать в строительстве роботизированные комплексы, повышая достоверность информации и уменьшить факторы субъективного характера.

Предполагается дальнейшее развитие системы с целью повышения интеллектуального уровня решаемых задач.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Сирина Д.А. Подходы к исследованию структуры городских агломераций // Интернет-журнал «Науковедение» Том 9. №1 (2017). URL: http://naukovedenie.ru/PDF/12TVN117.pdf.

2. Островская О.Л., Миронов Д.Е. Проектный подход к решению проблем агломерационного развития субъектов Российской Федерации // Известия СПбГЭУ. 2014. №3 (87). С.24-30.

3. Истомина Л.Ю., Баранов А.С. Методические особенности проектирования транспортных систем городских агломераций // Архитектурный Петербург. 2018. №3 (53). С.70-71.

4. L. Ustinovicius, A. Puzinas, J. Starynina, M. Vaisnoras, O. Cerniavskaja, R. Kontrimovicius. Challenges of BIM technology application in project planning/ Engineering Management in Production and Services. V. 10, issue 2, 2018. P. 15-28. URL: https://DOI.org/10.2478/emj-2018-0008.

5. Premm, Kirn (2017): Autonomous Agents in Multiagent Organizations, Proceedings of the 9th International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART 2017), P. 121-128. URL: http://www.scitepress.org/DigitalLibrary/Link.asp x?doi=10.5220/0006094901210128.

6. Arayici Y., Coates P., Koskela L., Kagioglou

M., Usher C., O’Reilly K. Technology adoption in the bim implementation for lean architectural practice// Automation in Construction. 2011. Т.20. №2. P.189-195. URL: https://doi.

org/10.1016/j.autcon.2010.09.016// https:// www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S0926580510001457?via%3Dihub.

7. Бекмагамбетов М.М., Кочетков А.В. Анализ современных программных средств транспортного моделирования // Журнал Автомобильных Инженеров №6 (77) 2012. С. 25-34.

8. Finogeev A., Finogeev А., Fionova L., Lyapin A., Lychagin K.A. Intelligent monitoring system for smart road environment. // Journal of Industrial Information Integration. 2019. Т. 13. URL: https://doi.org/10.1016/jJii.2019.05.003 // https://www.sciencedirect.com/science/article/ abs/pii/S2452414X18300542?via%3Dihub.

9. Kuenzel R., Mueller M., Teizer J., Blickle

A. Smartsite: intelligent and autonomous

environments, machinery, and processes to realize smart road construction projects// Automation in Construction. 2016. Т. 71. № Part 2. P. 21-33. URL: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2016.03.012 //

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S0926580516300528?via%3Dihub.

10. Дмитриев И.И., Кириллов А.М. Умные дороги и Интеллектуальная транспортная система // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2017. №2 (53). С. 7-28.

11. Вожик К.А., Гарманов Е.Н. Системный подход к некоторым задачам экономики дорожного хозяйства // Повышение экономической эффективности дорожного хозяйства в

условиях рыночных отношений: Труды МАДИ.

М., 2002. С. 5-11.

12. Красиков О.А. Мониторинг и стратегии ремонта автомобильных дорог. Алматы: Казго-сИНТИ, 2004. 263 с.

13. Боброва Т.В. Проектно-ориентированное управление производством работ на региональной сети автомобильных дорог: монография. Омск. СибАДИ, 2006. 334 с.

REFERENCES

1. Sirina D.A. Podhody k issledovaniyu struktu-ry gorodskih aglomeracij [Approaches to research on the structure of urban agglomerations]. Inter-net-zhurnal Naukovedenie Tom 9, №1 (2017). URL: http://naukovedenie.ru/PDF/12TVN117.pdf.

2. Ostrovskaya O.L., Mironov D.E. Proektnyj podhod k resheniyu problem aglomeracionnogo razvitiya sub”ektov Rossijskoj Federacii [Design approach to solving problems of agglomeration development of the constituent entities of the Russian Federation]. Izvestiya SPbGEU. 2014; 3 (87):. 24-30.

3. Istomina L.YU., Baranov A.S. Metodich-eskie osobennosti proektirovaniya transportnyh sistem gorodskih aglomeracij [Methodological features of urban agglomeration transport systems design]. Arhitektumyj Peterburg. 2018; 3 (53):70-71.

4. L. Ustinovicius, A. Puzinas, J. Starynina, M. Vaisnoras, O. Cerniavskaja, R. Kontrimovicius. Challenges of BIM technology application in project planning/ Engineering Management in Production and Services. 2018; V. 10, issue 2: 15-28. URL: https://DOI.org/10.2478/emj-2018-0008.

5. Premm, Kirn (2017): Autonomous Agents in Multiagent Organizations, Proceedings of the 9th International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART 2017): 121-128. URL: http://www.scitepress.org/DigitalLibrary/Link.as-px?doi=10.5220/0006094901210128.

6. Arayici Y., Coates P., Koskela L., Kagi-oglou M., Usher C., O’Reilly K. Technology adoption in the bim implementation for lean architectural practice. Automation in Construction. 2011; T.20. №2: 189-195.https://doi. org/10.1016/j.autcon.2010.09.016// URL: https:// www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S0926580510001457?via%3Dihub

7. Bekmagambetov M.M., Kochetkov A.V. Analiz sovremennyh programmnyh sredstv trans-portnogo modelirovaniya [Analysis of modern

transport modeling software]. Zhurnal avtomo-bil'nyh inzhenerov. 2012; 6 (77): 25-34.

8. Finogeev A., Finogeev A., Fionova L., Lyap-in A., Lychagin K.A. Intelligent monitoring system for smart road environment. Journal of Industrial Information Integration. 2019; 13. https:// doi.org/10.1016/jJii.2019.05.003. URL: //https:// www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/ S2452414X18300542?via%3Dihub.

9. Kuenzel R., Mueller M., Teizer J., Blickle A. Smartsite: intelligent and autonomous environments, machinery, and processes to realize smart road construction projects. Automation in Construction. 2016; T 71. № Part 2: 21-33. https:// doi.org/10.1016/j.autcon.2016.03.012. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S0926580516300528?via%3Dihub.

10. Dmitriev I.I., Kirillov A.M., Umnye dorogi i Intellektual’naya transportnaya sistema [Smart roads and intelligent transportation]. Stroitel’stvo unikal’nyh zdanij i sooruzhenij. 2017; (53): 7-28.

11. Vozhik K.A., Garmanov E.N. Sistem-nyj podhod k nekotorym zadacham ekonomiki dorozhnogo hozyajstva [Systematic approach to some tasks of road economy]. Povyshenie eko-nomicheskoj effektivnosti dorozhnogo hozyajstva v usloviyah rynochnyh otnoshenij: Trudy MADI. Moscow, 2002: 5-11.

12. Krasikov O.A. Monitoring i strategiiremon-ta avtomobil’nyh dorog. [Road repair monitoring and strategies]. Almaty: KazgosINTI, 2004: 263.

13. Bobrova T.V. Proektno-orientirovannoe up-ravlenie proizvodstvom rabot na regional’noj seti avtomobil’nyh dorog: Monografiya. [Project-oriented management of works on the regional road network: Monograph]. Omsk. SibADI, 2006: 334.

Поступила 16.09.2019, принята к публикации 25.10.2019.

Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Прозрачность финансовой деятельности: авторы не имеют финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах. Конфликт интересов отсутствует.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Боброва Татьяна Викторовна - д-р техн. наук, проф., проф. кафедры «Экономика и проектное управление в транспортном строительстве», Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ) ORCID 0000-00020292-4421, Researcher ID Y-3916-2018, Author

ID (SCOPUS) 57201362187 (644080, г. Омск, пр. Мира, 5, e-mail: [email protected]).

Андрюшенков Александр Александрович -магистр по направлению «Строительство», ООО «Агентство передовых исследований и разработок (АПИР)», эксперт (головной офис: Москва, пер. Б. Саввинский, 12, стр. 3, e-mail: [email protected]).

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Tatyana V. Bobrova - Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Economics and Project Management in Transport Construction, Siberian State Automobile and Highway University (SibADI), ORCID 00000002-0292-4421, Researcher ID Y-3916-2018, Author ID (SCOPUS) 57201362187 (644080, Omsk, 5, Mira Ave., e-mail: bobrova.tv@gmail. com).

Alexander A. Andryushenkov- Master, Agency of Advanced Research and Development, Expert in Remote Access Mode (Moscow, 12, building 3, B. Savvinsky St., e-mail: andryushenkov_aa@ mail.ru ).

ВКЛАД СОАВТОРОВ

Боброва Т.В. Анализ моделей и методов управления агломерациями в России и за рубежом. Обоснование актуальности, формулирование цели и задач исследования. Обоснование принципов многоагентного проектного управления. Определение типов математических моделей для решения ключевых задач в рамках проектных модулей. Структурирование программы управления дорожной сетью агломерации.

Андрюшенков А.А. Разработка архитектуры системы «Дорожная сеть - 6D BIM». Анализ первого этапа экспериментальной проверки работоспособности моделей при решении локальных задач. Включение в структуру системы модуля «Эксплуатация», обеспечивающего оперативный контроль работ. Разработка портала «Мобильный гражданин» для реагирования на обращения жителей региона о состоянии автомобильных дорог.

AUTHORS’ CONTRIBUTION

Tatyana V. Bobrova - analysis of management models and methods of urban agglomerations in Russia and abroad; rationale for the relevance, formulation of goals and objectives of the research;

justification of the principles of multi-agent project management; identifying of mathematical models to address key challenges in the project modules; structuring of the program for managing the agglomeration road network.

Alexander A. Andryushenkov - development of the “Road network - 6D BIM” system architecture;

analysis of the first phase of experimental models’ testing for solving local problems; inclusion in system structure of the module “Operation, providing on-line control works”; development of the portal “Mobile citizen” to respond the complaints of residents about the roads’ state.